摘要:明清时期是我国全面开展气象活动的初始阶段,也是观测体系建立阶段。随着朝代更迭和奏报制度的改变,这一时期我国很多地区的气象活动间断,导致气象观测缺乏连续性、完整性,大部分原始观测记录没有保留下来,唯有北京地区的《晴雨录》连续记录到光绪二十九年(1903)。明末清初,随着西方科学文化的引进,北京最早接触了西方的气象科学,建立了我国最早的观象台,为之后北京地区陆续建立的气象台站和气象活动打下了良好的基础。
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一、北京的气象活动起源
明成祖时期(1403-1424)北京地区有了最早的气象观测,用“奏雨泽”简单记录每天的天气现象,主要是掌握雨量多少,以便于了解天气对农作物的影响。“奏雨泽”成为当时的一项制度和天气情况的重要信息来源。康熙十六年(1677),朝廷在北京地区多地设立了观测点,观测结果记录成册。据《清会典》记载:“钦天监掌观天象,设观象台于京城东南隅,凡晴雨风云雷霓晕珥流星异星皆察而记之。晴明风雨按日记注,汇录于册,为《晴明风雨录》,于次年二月初一恭进。”其中的“观象台”即今北京建国门西南的古观象台。《晴明风雨录》即北京地区最具代表性的晴雨录。当时,气象观测由钦天监下属人员24小时不间断观测,记录“雨”“雪”“晴”等天气现象,记录年代按阴历记载,记录时辰以子、丑、寅、卯标明。观测结果汇编成《晴雨录》,并用汉解北京地区气候变化的历史提供了宝贵资料。
二、清代北京的气象观测活动
17至18世纪,随着西方的文艺复兴运动,温度计、气压计、湿度计、风速器等气象观测仪器陆续被发明和应用。明末清初,天主教耶稣会传教士积极推动“西学东渐”,近代气象科学随之传入中国。乾隆八年(1743),法国驻北京传教士哥比神父(PeterGaubil)在北京利用气温表进行气象观测,从1743年7月至1746年3月,留下了大约250组温度数据记录,这些数据是目前所发现的北京地区最早的气温实测资料[1]。据《北京气象志》记载,乾隆八年(1743),哥比神父遇到了北京的极端高温天气,7月13日到25日间,出现了异常的高温酷暑,他在教堂住所内进行温度观测并做了记录。据史料记载,我国著名气象学家竺可桢先生在《前清北京之气象记录》一书中也有记载,1743年7月20日至25日下午的气温值均高于40℃。后据中国气象局国家气候中心古气候专家张德二的文献资料推算,7月20至25日下午的气温值,均高于40℃,其中7月25日的温度达到了惊人的44.4℃,这一极端高温纪录至今未被超过。7月13日到25日期间,北京地区有11400人因为这次极端酷热死亡。[2]康熙五十四年(1715),俄国政府组织首个北京传教士团。1732年,北京传教士团在今天的东交民巷建造了一座永久性的教堂,命名为圣玛利亚教堂,在此开展北京地区的气象情报收集活动。道光二十九年(1849),俄国东正教教会在圣玛利亚教堂附近(东直门外39°57′N,116°29′E,海拔高度37.5m)正式将1841年筹建的测候所扩建为地磁气象台。从1851年开始,观测时间改为每小时一次,夜晚也不间断。北京地磁气象台是外国教会组织在中国创建的第一个气象台,也是在中国最早使用近代气象仪器连续进行观测的气象台站。
1912年1月,中华民国临时政府成立,同年11月,北京地磁气象台改制为我国第一个官办的气象观测和地磁观测的综合性国家观象台——中央观象台,该观象台至今保留完好,成为京城地标式的文物建筑。
除了北京地磁气象台,外国教会组织在北京长辛店也曾建立观测台并进行气象观测,观测内容有温度、雨量、风向、风力等气象要素。现留有1902年至1905年部分原始观测记录报表,记录项目有温度、雨量、风向、风力等气象要素。该报表现存于中国气象局气象档案馆。
光绪三十四年(1908),朝廷为“振兴农务”,提出“清地亩,辨土宜,兴水利,广畜牧”,责成各地方划定荒区,测验气候、土性。全国多地建立测候所,北京地区由朝廷商部设立了气象测候所,为开展农事试验提供气象服务。
三、明清时期北京气象活动的特点
明清时期是我国全面开展气象活动的初始阶段,也是观测体系建立阶段。随着朝代更迭和奏报制度的改变,这一时期我国很多地区的气象活动间断,导致气象观测缺乏连续性、完整性,大部分原始观测记录没有保留下来,唯有北京地区的《晴雨录》连续记录到光绪二十九年(1903)。明末清初,随着西方科学文化的引进,北京最早接触了西方的气象科学,建立了我国最早的观象台,为之后北京地区陆续建立的气象台站和气象活动打下了良好的基础。纵观明清时期的气象发展史,京城的气象活动可归纳为如下几个特点。
(一)观测内容日趋广泛
明朝初期气象观测要素局限于雨量描述的记录,降雨开始和终止的时间以时辰表明,若想详知北京地区四季各月每小时降雨的多少,只能通过估算。据《晴雨录》记载,明朝时期天气现象只有“质”的记载,而无“量”的记录。乾隆八年(1743)北京地区的气象观测要素已经有了温度、气压、云量、雨量、风向等记载,每天进行两次观测,一次在黎明日出,一次在下午三点。
清道光二十一年(1841),俄国教会在北京建立了气象台,开始系统地观测北京地区天气。观测内容增加了气压、气温、湿度、风向、雨量、雪量、蒸发量等,观测频次为每天9次,观测时间为120oE地方平均时05、07、09、11、13、15、17、19、21时,这也是中国近代最早的正式气象观测的记录。可以看出,从明朝初期到清朝,北京地区的气象观测活动呈现出观测内容和观测次数日趋增加的特点。
(二)观测体制逐步完善
明朝初期,北京的气象观测由钦天监负责简单的管理,但没有很好的雨水上报制度,朝廷要了解各地雨情往往要通过多种渠道实现。通政司觉得每年要处理大量的地方报告非常繁琐,所以规定:“凡天下府州县奏到本年雨泽本,年终面奏,类送户科;凡本司日逐收下奏本夹板,年终面奏,令锦衣卫差人报送司礼监交收”,可见气象活动在京城始建初期,观测和奏报制度并不完善,导致漏报、瞒报现象屡有发生。但是随着连年灾害,各地灾害性天气威胁到了民生,朝廷对《晴雨录》开始重视,观测体制逐步完善,奏报制度开始建立。为了避免漏报、瞒报,朝廷相继建立了多部门奏报和监察制度。盐政、关税、河道、漕运都设立了“晴雨录”测报记录和灾情上报机构,朝廷还设立了监察部门,专门对各地的雨情奏折进行核查,并相继制定了《气象观测法》和《气象观测规程》。清朝末期,在北京地区设立了气象、天文、磁力、历数四科,将天文台、气象台、地球物理台及经纬局集约一体,观测和奏报体制逐步完善。但是,明清时期各地的气象观测要素和时制、时间、观测次数的不同,导致观测结果差异较大。如上海徐家汇观象台是我国最早建立的气象观象台之一,它与北京地磁观象台隶属机构不同,观测方法、观测仪器也有差异,导致了观测体系混乱。全国各地的观测结果形成了多种形式、规格的原始观测记录簿和多种版本的出版物,这一现象一直延续到民国时期。
(三)气象活动融合了西方科学文化
随着西方气象科学的引进,先进的观测仪器、方法和气象观测体系也随之传入我国,同时带动了一批专业人士在北京地区从事气象科学研究活动。明朝末期,意大利传教士高一志(AlfonsoVagnone)将他1633年所著的《空际格致》介绍到京城,书中记载了当时欧洲的气象科学技术,详细描述了雷电、雾、霾、晕、虹、云、降水、风、雹、冰、霜、露等气象知识,对中国传统气象观念的改变,起到了促进作用。随着中西方间之的交流,近代气象仪器也随之传入中国。据史料记载,最早将西方气象仪器传入中国的是比利时传教士南怀仁。顺治十七年(1660),南怀仁将西方早期的温度计和湿度计献给朝廷。他运用西方的科学知识,相继制造了多种天文、气象仪器,将这些气象仪器和技术用于北京地磁气象台的观测。与此同时,法国、英国、俄国等西方国家也派多人来到京城从事气象活动,他们带来了气压计、温度表等一批气象仪器,同时带来了先进的气象观测技术方法,对中国近代气象科学有着重要的影响[3]。这一时期,西方传教士不仅带来当时先进的气象理论和科学仪器,更存留了一些珍贵的原始观测记录,这些气象数据为后人研究北京地区的气候变化提供了理论依据。
清朝末期,北京地区的气象观测站点只有十几个。如今,北京已经成为全国气象业务的中心,气象观测台站438个,站点覆盖整个京城,现代化的气象观测仪器多达几十种,气象通讯和网络遍布京城,老百姓可以便捷地了解实时天气。虽然明清时期的气象活动在中国近代气象发展史中占比很小,遗留下来的档案和历史印记不多,也不够完整,但它是分析北京地区历代气候变化不可或缺的基础信息,也是六百年来京城气象的真实写照。
参考文献:
[1]竺可桢.前清北京之气象记录[M]//竺可桢.竺可桢文集.北京:科学出版社,1979:214~216.
兰平,胡天洁.明清时期的京城气象[J].北京档案,2020,(2):46-49.
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期刊名称:气象研究与应用
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主管单位:广西壮族自治区气象局
主办单位:广西气象学会
出版地方:北京
专业分类:科学
国际刊号:1673-8411
国内刊号:45-1356/P
创刊时间:1958年
发行周期:季刊
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